Skrining Bakteri Yang Bersimbiosis Dengan Spons Dari Pulau Bakar Dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Escherichia coli
Ulfayani Mayasari (1*), Rizky Amelia Nasution (2)
(1)(2) Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sumatera Utara, Medan
ulfayani.mayasari@uinsu.ac.id (1*) rizkiamelianst@uinsu.ac.id (2)

## ABSTRAK
Simbiosis  mutualisme  spons  dengan  bakteri  mampu  menghasilkan  senyawa  bioaktif  salah  satunya  ialah sebagai  antibakteri.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  mengisolasi  dan  melakukan  pencarian  bakteri  yang bersimbiosis dengan spons di Pulau Bakar  yang  mempunyai aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli . Tahapan  penelitian  ini  yaitu  isolasi  dan  identifikasi  bakteri  simbions  spons  selanjutnya  pengujian  aktivitas antibakteri  dengan  metode  difusi  cakram.  Pada  hasil  penelitian  ini  ditemukan  16  jenis  bakteri  yang bersimbiosis dengan spons. Isolat terbaik yang mampu menghambat bakteri Escherichia coli ialah SPS4(2)B dengan  diameter  zona  hambat  yang  ditimbulkan  ialah    12,01  mm  dan  tergolong  ke  dalam  kategori  kuat. Dapat  disimpulkan  bahwa  bakteri  yang  bersimbiosis  dengan  spons  di  perairan  Pulau  Bakaran  mampu menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli .
Kata Kunci : Antibakteri, Bakteri Bersimbiosis,  Spons, Escherichia Coli

## ABSTRACT
The symbiotic mutualism of sponges with bacteria is able to produce bioactive compounds, one of which is as an antibacterial. The purpose of this study was to isolate and search for symbiotic bacteria with sponges on Bakar  Island  that  have  antibacterial  activity  against Escherichia  coli .  The  stages  of  this  research  were  the isolation and identification of the sponge symbiont bacteria and then the antibacterial activity testing with the disc diffusion method. The results of this study found 16 types of bacteria that are symbiotic with sponges. The  best  isolate  that  was  able  to  inhibit Escherichia  coli was  SPS4(2)B  with  the  diameter  of  the  resulting inhibition zone of 12.01  mm, respectively, and  was classified into the  strong category. It can be concluded that  the  symbiotic  bacteria  with  sponges  in  the  waters  of  Bakaran  Island  are  able  to  inhibit  the  growth  of Escherichia coli bacteria.
Keywords : Antibacterial, Symbiont Bacteria, Sponges, Bakar Island.

## I. PENDAHULUAN

## 1. Latar Belakang
Biota laut merupakan sumber daya hayati yang sangat berpotensi untuk dikembangkan dan diolah  secara  maksimal,  spons  adalah  salah  satu  biota  laut  yang  sekarang  sudah dimanfaatkan      sebagai    obat    alternatif    sebab  memiliki  kemampuan  memproduksi berbagai  antibiotik  dan  senyawa  aktif  yang  mampu  melindungi  tubuhnya  dari  serangan musuh. Para peneliti telah mengisolsasi senyawa antibiotik tersebut dan dihasilkan bahwa senyawa  tersebut  mampu  mengatasi  berbagai  penyakit  pada  manusia  (Fristiohady  dan Haruna,  2020).  Spons  adalah  hewan  yang  tergolong  ke  dalam  porifera  sehingga  ia  akan menyaring  air  laut  sebagai  cara  untuk  mendapatkan  makanannya  yakni  berupa mikroorganisme atau sisa-sisa organisme yang telah mati. Mikroorganisme tersebut selain dijadikan sebagai makanan juga dijadikan sebagai simbion pada spons (Taylor et al , 2007). Beberapa  penelitian  telah  dilakukan  untuk  mengisolasi  dan  mengidentifikasi mikroorganisme  yang  bersimbiosis  dengan  spons  serta  diuji  kemampuannya  dalam menghambat  pertumbuhan  bakteri  pathogen.  Penelitian  Angelika et  al (2019)  yang menunjukkan  ada  tiga  jenis  isolat  bakteri  yang  berasosiasi  dengan  spons  laut  dengan potensi sebagai antibakteri terhadap uji Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Pulau Bakar  adalah  salah  satu  pulau  kecil  di  Indonesia  yang  berada  di  gugusan  pulau  perairan Sibolga/Tapanuli  Tengah,  Provinsi  Sumatera  Utara  yang  secara  geografis  terletak  pada titik  koordinat  01034’38’’  LU  dan  98043’04’’BT.  Bakar  adalah  kata  yang  memiliki  arti bekal  atau  makanan.  Pulau  Bakar  secara  umum  memiliki  topografi  berupa  tebing  dengan dengan sebagian pantainya berpasir putih dengan tumbuhan tingkat tinggi (Husada, 2020). Terkait  dengan  keberadaan  assosiasi  bakteri  dan  spons  pada  Pantai  Pulau  Bakar  Sibolga Tapanuli  Tengah  sampai  sekarang  masih  sedikit  dan  kurangnya  pengetahuan  mengenai mikroorganisme  yang  bersimbiosis  dengan  spons  laut,  maka  oleh  karena  itu  perlu dilakukan penelitian sebagai upaya untuk mengetahui keberadaan dan potensi bakteri yang diisolasi  dari  spons  dalam  menghambat  pertumbuhan  bakteri  patogen,  diantaranya  ialah bakteri Escherichia coli .

## 2. Perumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah :
1.  Apakah  diperoleh  isolat  bakteri  yang  bersimbiosis  dengan  spons  laut  pada  pulau Bakar?
2.  Apakah  bakteri  yang  bersimbiosis  dengan  spons  laut  pada  Pulau  Bakar    memiliki kemampuan antibakteri terhadap bakteri Eschericia coli ?

## 3. Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian ini adalah :
1.  Untuk  mengetahui    isolat  bakteri  yang  bersimbiosis  dengan  spons  laut  pada  pulau Bakar
2.  Untuk  mengetahui  kemampuan  antibakteri  dari  bakteri  yang  bersimbiosis  dengan spons laut pada Pulau Bakar terhadap bakteri Eschericia coli .

## 4. Manfaat Penelitian
Manfaat  penelitian  ini  adalah  Sebagai  bahan  bagi  pembaca  mengenai  potensi  spons  laut dan  bakteri  yang  bersimbiosis  dengan  spons  tersebut  dalam  menghambat  pertumbuhan bakteri Escherichia coli.

## II. METODE Isolasi Bakteri Simbion
Sampel segar diangkat dari kedalaman 5-10 m ke atas permukaan laut lalu dibersihkan dan dimasukkan ke dalam plastik berisi oksigen dan disimpan ke dalam cooler box. Diambil 1 gram  spons  yang  telah  dihaluskan  secara  aseptis  menggunakan  mortar  dan  stamper  lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi berisi 9 ml air laut steril. Dihomogenkan menggunakan vortex,  kemudian  dilakukan  pengenceran  bertingkat  sampai  pada  pengenceran  10 -6 (Sembiring, 2021). Selanjutnya diinokulasikan 1 ml suspensi dari pengenceran 10 -4 sampai 10 -6 pada  media  MA  dan  diinkubasi  selama  24  jam  pada  suhu  37 O C  (Wantania,  2016). Diambil  koloni  isolat  yang  tumbuh  lalu  dipindahkan  pada  media  MA  baru.  Isolasi  dan inkubasi diulangi sebanyak 2-3 kali hingga diperoleh kultur murni. Isolat yang telah murni kemudian dikarakterisasi.

## Karakterisasi Bakteri
Karakterisasi  bakteri  dilakukan  berdasarkan  morfologi  dari  koloni  bakteri  yang  telah dimurnikan. Pengamatan dilakukan pada ukuran bakteri, warna, tepian, bentuk dan elevasi koloninya. Selanjunya dilakukan pewarnaan Gram untuk mengetahui penggolongan bakteri Gram  positif  atau  Gram  negatif.  Pewarnaan  Gram  dilakukan  dengan  pengujian menggunakan  larutan  kristal  violet,  selanjutnya  lugol,  aseton  alcohol  dan  yang  terakhir dengan  larutan  safranin.  Selanjutnya  dilihat  warna  yang  dihasilkan  dari  uji  pewarnaan Gram tersebut. Pengamatan bentuk bakteri dilihat dibawah mikroskop.

## Penapisan Aktivitas Antibakteri
Penapisan aktivitas antibakteri tehadap bakteri Escherichia coli dilakukkan dengan metode difusi cakram. Sebanyak 200 µl suspensi bakteri uji Escherichia coli dimasukkan ke dalam cawan  petri  yang  telah  dituang    15  ml  MHA,  dihomogenkan  dan  didiamkan  hingga memadat. Setelah itu pada permukaan media diletakkan kertas cakram yang telah direndam dengan suspensi bakteri spons lalu diinkubasi selama 24 jam. Diamati dan diukur diameter zona bening disekitar kertas cakram (Nofiani et al , 2009 ).

## III. HASIL PENELITIAN
Hasil isolasi  bakteri  diperoleh    sebanyak 16 isolat  bakteri  yang bersimbion dengan spons asal  Pantai  Pulau  Bakar  yakni  dari  pengenceran  10 -4 sampai  10 -6 .  Ke-13  isolat  tersebut selanjutnya dikarakterisasi secara morfologi, meliputi ukuran, bentuk, elevasi dan margin.
Hasil karakterisasi dapat dilihat pada tabel 1 berikut :
Tabel 1. Karakteristik Morfologi Isolat Bakteri  Simbion Spons Asal Pulau Bakar Konsentrasi Pengenceran Kode Label Ukuran Bentuk Elevasi Margin SPS10-4(1) A Small Circular Rata Entire B Large Irreguler Convex Undulate C Large Irreguler Rata Lobate D Large Irreguler Rata Undulate E Small Circular Convex Entire F Large Rhizoid Rata Rhizoid SPS10-4(2) A Small Rhizoid Rata Rhizoid B Large Irreguler Convex Undulate SPS10-5(1) A Moderate Filamentous Flat Serrate B Small Circullar Convex Entire C Small Irregular Rata Undulate
SPS10-5(2) A Moderate Irreguler Flat Undulate B Small Circullar Raised Entire SPS10-6(1) A Large Irreguler Rata Lobate B Small Circular Convex Entire SPS10-6(2) A Large Irreguler Rata Undulate
Berdasarkan  tabel  1,  diketahui  bahwa  pengenceran  10-4  merupakan  sampel  isolat  yang cukup mewakili semua koloni bakteri yang tumbuh walaupun jumlah koloni yang tumbuh tidak terlalu padat namun bervariasi.
Proses  karakterisasi  dilanjutkan  dengan  pewarnaan  gram  untuk  mengetahui  jenis  gram isolat bakteri yang ditemukan. Dimana bakteri gram positif akan menunjukkan hasil akhir berupa warna ungu, sedangkan bakteri gram negatif akan menunjukkan hasil akhir berupa warna  merah  atau  merah  muda  yang  menandakan  bahwa  bakteri  hanya  dapat  terwarnai oleh  safranin.  Hasil  pengamatan  mikroskopik  dari  pewarnaan  Gram  diperoleh  dari keseluruhan isolate, terdapat 13 bakteri  yang tergolong bakteri Gram positif yang ditandai dengan  warna  ungu  dan  3  isolat  tergolong  kedalam  bakteri  Gram  negetif  yang  ditandai dengan warna merah  yang dihasilkan. Bentuk sel bakteri  yang ditemukan juga bervariasi, yaitu batang, bulat dan coccobacilli . Hal ini dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2 . Hasil Pewarnaan Gram Isolat Bakteri Simbion Spons Asal Pulau Bakar
Konsentrasi Pengenceran Kode Label Bentuk Jenis SPS10 -4 (1) A Bacilli Ungu (+) B Bacilli Merah (-) C Bacilli Ungu (+) D Bacilli Ungu (+) E Bacilli Ungu (+) F Bacilli Ungu (+) SPS10 -4 (2) A Coccus Merah (-) B Coccobacilli  Ungu(+) SPS10 -5 (1) A Bacilli Ungu (+) B Bacilli Ungu (+) C Bacilli Ungu (+) SPS10 -5 (2) A Coccus Merah (-) B Bacilli Ungu(+) SPS10 -6 (1) A Bacilli Ungu(+) B Bacilli Ungu(+) SPS10 -6 (2) A Bacilli Ungu(+)
Uji  aktivitas  antibakteri  oleh  ke-16  isolat  terhadap  bakteri  pathogen    E scherichia  coli , menunjukkan hasil  6 isolat yang mampu menghambatnya dalam waktu 24 jam diantaranya SPS10 -4 (1)D, SPS10 -4 (1)E, SPS10 -4 (2)A, SPS10 -4 (2)B dan SPS10 -5 (1)A.
Diamater  zona  hambat  yang  dihasilkan  pada  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada  tabel  3 berikut :
Tabel 3. Diameter Zona Hambat Bakteri Simbion Spons terhadap Bakteri Escherichia coli Konsentrasi Pengenceran Kode Label Diameter Zona Hambat SPS10 -4 (1) A - B C D 7,02 mm E 7,02 mm F SPS10 -4 (2) A 8,01 mm B 12,01 mm SPS10 -5 (1) A 12 mm
B
C SPS10 -5 (2) A 9,01 mm B SPS10 -6 (1) A B SPS10 -6 (2) A
Diameter zona hambat yang dihasilkan oleh isolat potensial antimikroba memberikan tanda bahwa isolat tersebut menghasilkan komposisi kimia yang mampu menghambat kolonisasi mikroba  kompetitor  lainnya.  Komposisi  kimia  tersebut  mempunyai  aktivitas  antimikroba yang  dapat  berupa  antibiotik,  toksin,  pigmen  dan  enzim  penghambat  (Lubis,  2015). Berdasarkan  hasil  penapisan  terhadap  ke-16  isolat,  diperoleh  2  isolat  terbaik  dengan aktivitas  zona  hambat  yang  tergolong  kuat  dalam  menghambat E.  coli Kedua  isolat tersebut  adalah  SPS10 -4 (2)B  dan  SPS10 -5 (1)A.  SPS10 -4 (2)B  menghasilkan  zona  hambat sebesar  12,01  mm.  Sedangkan  SPS10 -5 (1)A  menghasilkan  zona  hambat  sebesar  12  mm. Keseluruhan bakteri yang diperoleh selanjutnya diiuji kemampuan aktivitas antibakterinya dengan penggunaan kertas cakram.
Dimana kategori daya hambatnya didasarkan pada   Kumakauw (2020),   yaitu aktivitas zona  hambat  antibakteri  dikelompokkan  menjadi  4  kategori,  yaitu;  aktivitas  lemah  (<5 mm),  sedang  (5-10  mm),  kuat  (10-20  mm)  dan  sangat  kuat  (>20  mm).  Adanya  zona hambat  yang  terbentuk  dapat  disebabkan  oleh  beberapa  faktor,  diantaranya  seperti produksi  antibiotik,  hidrogen  peroksida,  lisosom,  siderphores,  protease  dan  bakteriosin atau  dipengaruhi  oleh  pH  media  akibat  terbentuknya  asam  organik  tertentu  oleh    suatu jenis  bakteri (Sari, 2019). Adanya perbedaan diameter zona hambat yang dihasilkan oleh setiap  isolat  terhadap  masing-masing  bakteri  uji  menunjukkan  adanya  pengaruh  dari metabolit sekunder isolat (Zulfiati, 2018). Selain itu besarnya zona hambat yang dihasilkan oleh  suatu  isolat  juga  diindikasikan  akibat  dari  kemampuan  yang  dimiliki  oleh  isolat tersebut.  Kemampun  menghambat  yang  dimaksud  berkaitan  dengan  kolonisasi  bakteri berupa  kemampuan  melekat,  motilitas    dan    kemotaksis    isolat    pada  nutrisi  dan  bahan organik. Hal ini adalah  suatu bentuk interaksi antagonistik yang merupakan seleksi terbaik dalam  kompetisi  ruang  dan  nutrisi  pada  lingkungan  serta  efektif  dalam  mengontrol populasi mikroba yang tinggal di lingkungan yang sama (Imada et al, 2007).

## IV. KESIMPULAN
Bakteri yang bersimbiosis dengan spons laut asal Pulau Bakar telah diisolasi dan diperoleh 16  isolat  dengan  6  isolat  yang  memiliki  zona  hambat  terhadap Escherichia  coli yaitu dengan  kode  isolat;  SPS4(2)B  (12,01mm),  SPS5(2)A  (9,01  mm),  SPS4(1)E  (7,02mm), SPS4(2)A  (8,01mm),  SPS4(1)D  (7,02mm)  dan  SPS5(1)A  (12mm).  Dari  keseluruhan pengujian  diameter  tertinggi  pada  isolat  SPS4(2)B  yaitu  12,01mm  dengan  kategori  kuat. Perlu dilakukan uji lanjutan terhadap  beberapa bakteri  patogen lainnya untuk  mengetahui potensi dari isolat yang bersimbiosis dengan spons laut asal Pulau Bakar.

## DAFTAR PUSTAKA
Angelika,  L.,  Widya,  A.  L.,  Paulina,  V.  Y.  Y.  (2019).  Isolasi  Dan  Uji  Antibakteri  Dari Isolat  Bakteri  Yang  Berasosiasi  Dengan  Spons Callyspongia  Aerizusa Serta Identifikasi Secara Biokimia. Pharmacon .  8(2)
Fristiohady,  A.  &  Haruna,  L.  A.  (2020).  Potensi  Spons  Laut  Sebagai  Anti  Kanker Payudara. Jurnal Mandala Pharmacon Indonesia . 6(1)
Husada,  I.  (2020).  Analisis  Perbandingan  Tutupan  Terumbu  Karang  Di  Pulau  Bakar  dan Pulau  Kalimatung  Kabupaten  Tapanuli  Tengah.  (Skripsi).  Universitas  Sumatera Utara, Medan.
Imada, C. K. N, Kamata, M. K. T. dan Hamada, N. (2007). Isolation and Characterization of  Antibacterial  Substances  Produced  by  Marine  Actinomycetes  in  the  Presence  of Seawater. The Society for Actinomycetes Japan . (Vol. 211). 27–31
Kumakauw,  V.  V.  (2020).  Aktivitas  Antibakteri  Ekstrak  Etanol  Daun  Sesewanua ( Clerodendron  squamatum )  Terhadap  Bakteri Escherichia  coli , Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi. Jurnal MIPA UNSTRAT . 9(2) : 86-90
Lubis,  S.  S.  (2015).  Penapisan  Bakteri  Laut  Penghasil  Antimikroba  Dari  Pesisir  Serdang Bedagai Sumatera Utara. Journal of Islamic Science and Technology . 1(1) Nofiani. R, Nurbetty. S, Sapar. A. (2009). Aktifitas Antimikroba Ekstrak Metanol Bakteri Berasosiasi  Spons  Dari  Pulau  Lemukutan  Kalimantan  Barat.  Universitas  Tanjung Pura: Pontianak
Rahmat,  R.,  (2007).  Spons  Indonesia  Kawasan  Timur:  Keragaman,  Distribusi, Kelimpahan,  dan  Kandungan  Metabolit  Sekundernya, Jurnal  Oseanologi  dan Limnologi Indonesia , (33): 123-138
Rasyid,  Abdullah.,  dkk.  (2018).  Profil  Metabolit  Sekunder,  Aktifitas,  Antibakteri  dan Komposisi  Senyawa  yang  Terkandung  dalam  Ekstrak  Metanol  Teripang  stichopuc horrens. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis
Rory, C. A., Kandou, F. E. F. dan Tangapo, A. M. (2020). Isolasi dan Uji Antibakteri dari Bakteri Endofit Tumbuhan Mangrove Avicennia marina. Jurnal Koli . 1(1)
Rumagit,  H.  M.,  Runtuwene,  M.  R.  J.  dan  Sudewi,  S.  (2015).  Uji  Fitokimia  Dan  Uji Aktivitas  Antioksidan  Dari  Ekstrak  Etanol  Spons Lamellodysidea  herbacea.  Jurnal Ilmiah Farmasi –UNSRAT . 4(3)
Sari, D. M., Effendi, I. dan Nursyirwani, (2019). Identifikasi Bakteri Penghasil Antibiotik dari  Mikrohabitat  Ekstrim  di  Ekosistem  Mangrove  Secara  Molekuler  dan Aktivitasnya Terhadap Bakteri Patogen ( Vibrio Alginolyticus ). Jurnal Perikanan dan Kelautan. 9(2)
Sembiring,  C,  S.,  dkk.  (2021).  Isolasi  dan  Penapisan  Bakteri  Penghasil  Kitinase  dan Protease  yang  Bersimbion  dengan  Spons  Dragmacidon  sp  dari  Teluk  Manado, Sulawesi Utara. Jurnal Ilmiah PLATAX
Mayasari Ulfayani, Amelia Nasution R : Skrining Bakteri Yang Bersimbiosis Dengan Spons Dari Pulau Bakar Dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Escherichia coli
Taylor,  M.  W.,  Radax,  R.,  Steger,  D.,  &  Wagner,  M.  (2007).  Sponge  associated    micro- organisms:  evolution,  ecology  and  biotec-nological  potential. Microbiology Moleculer Biotecnology . Reviews, 2: 295- 347
Wantania,  L,  L  .,  dkk.  (2016).  Isolasi  Bakteri  Simbion  Dengan  Spons  Dari  Perairan Tongkeina, Sulawesi Utara. J urnal LPPM Bidang Sains dan Teknologi . Accepted Date Revised Date Decided Date Accepted to Publish 28 Mei 2022 29 Mei 2022 30 Mei  2022 Ya